压力容器设计中的无损检测问题

1 压力容器的使用特点以及安全事故问题的引发因素

1.1 压力容器的使用特点

压力容器与其他普通转动机械设备相比，寿命使用较长，而且，压力容器由于无须承载高频率载荷所以其也不易发生磨损的情况，但即使如此，作为特种设备的压力容器在使用过程中仍极易发生事故。根据相关研究表明，我国由于压力容器而发生的安全事故达到0.14%，而发生这些事故的原因主要就是因为超载等问题造成的。除此之外，搞破坏性作为压力容器的主要特点，其只要发生爆炸，势必会造成周围20公里的区域造成破坏。另外，由于压力容器主要承载的是易燃、有毒的化学物质或者石油等，所以其一旦发生爆裂势必会造成严重的化学爆炸[1]。

1.2 压力容器安全事故问题的引发因素

第一，技术因素。压力容器虽然内部结构较为简单，但是在具体的使用过程中，由于压力容器一直处于高压的状态，所以造成其开孔位置自身结构强度过低，从而造成其在长时间压力状态下发生磨损；第二，使用环境。压力容器作为特殊的一种特种设备，其不仅需要承担较高的压力，而且还要在深冷、高温等环境下运行，而这种特殊的运行环境势必会造成压力容器内部结构的损坏，进而导致安全事故的发生。那是因为，由于我国压力容器的各个结构主要是采用焊接方式进行连接的，因而压力容器内部焊接位置会受到焊接工艺水平的限制而存在微小的缺陷，在压力容器的运行过程中由于其处于特殊的环境，所以一旦满足焊缝缺陷的温度条件，势必会造成焊缝的微小扩张，从而导致压力容器的安全使用。

2 压力容器检验中无损检测技术应用

2.1 压力容器无损检查的超声波检查方法

正如其名，超声波检查法是利用0.5-5MHz频率的超声波检查压力容器，检查压力容器是否有缺陷的技术。该方法的主要目的是检测压力容器的内部结构，超声波具有其自身的频率特性，所以当压力容器中发生不均匀的界面现象时，超声波在传播过程中肯定会反射[2]。检查人员根据发射状况判断压力容器的内部构造是否有缺陷。因此，该检测方法主要用于检测压力容器信标位置。超声波检测方法的特点是透明度强，响应灵敏度高，自动化程度高。因此，在检查压力容器时，应及时反馈有无缺陷，并为相关人员提供维修建议。

2.2 压力容器无损检测技术类型之x 射线检测法

通过X射线来对压力容器的零件内部结构进行检测方法就是X射线检测法。此方法主要是借助于X射线的超强穿透力，所以，相关人员X射线在穿透过程中所受到的工件物质阻碍情况来判断压力容器零件内部是否存在缺陷以及位置大小。那是因为，如果压力容器内部发生故障时，X射线穿过该容器时其自身的穿透强度将会呈现出差异化的变化，而相关人员就可以根据这个差异变化来对故障进行分析判断。与传统的X射线检测方法不同，X射线衍射法可以直观的为相关人员提供压力容器内部缺陷图像并且其检测结果更为准确，而且X射线衍射法的检测结果可以直接以电子形式进行保存，极大的为后期相关人员分析压力容器使用情况提供便利。

2.3 压力容器无损检测技术类型之渗透检测法

如名称所示，渗透检测法将渗透剂作为检测介质，检测压力容器内部，在压力容器表面涂上适当的渗透剂，检测压力容器表面的开口。由于其检测原理主要是渗透剂本身的渗透性强，所以在压力容器有缺陷的情况下，渗透剂沿着开口缺陷的间隙渗透到容器中，检查员可以通过显影剂判断容器的开口缺陷。渗透检查法具有成本低、性价比高、操作简单等优点，可广泛应用于压力容器表面的开孔缺陷检测。尽管如此，该方法还是会受到检测范围的影响，影响其使用。也就是说，这种方法主要是通过应用渗透检测，在表面没有开口或者没有内部缺陷的情况下无法正确检测出的缺陷[3]。

2.4 压力容器无损检测技术类型之磁粉检测法

磁粉末检测和渗透检测方法相同，主要通过粉末材料的应用来检测压力容器。由于该方法的主要原理是通过压力容器的集体材料具有不连续性，所以当压力容器内部发生缺陷时，磁性粉末性材料在压力容器内形成泄漏磁场，通过适当的光照射，泄漏磁场产生可见性光，此时相关人员泄漏可以通过磁场来判断和分析压力容器的缺陷状况。可以直观地看到压力容器的缺陷大小和缺陷位置是该检测方法的主要优点，因为该方法的灵敏度高，所需成本不高，也不会影响压力容器的正常使用，所以压力容器的一般缺陷检测方式之一。

文章来源：《无损检测》 网址: http://www.wsjczzs.cn/qikandaodu/2021/0709/600.html